(57)【要約】【課題】バンドパスフィルタの３ｄＢ通過帯域幅は固定であり、希望信号に近接した妨害信号を除去することができなかった。【解決手段】入力端子２５とグランド間に接続された同調回路２４と、この同調回路２４と略等しい共振周波数を有するとともに出力端子２９とグランド間に接続された同調回路２８とを備え、入力端子２５と出力端子２９はバリキャップダイオード３１で高周波結合されるとともに、バリキャップダイオード３１に印加する制御電圧でバンドパスフィルタ２１の３ｄＢ通過帯域幅４１を制御する。これにより、所期の目的を達成することができる。【選択図】図１
2006237794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子とグランド間に接続された第１の同調回路と、この第１の同調回路と略等しい共振周波数を有するとともに出力端子とグランド間に接続された第２の同調回路とを備え、前記入力端子と前記出力端子は第１のバリキャップダイオードで高周波結合されるとともに、前記第１のバリキャップダイオードに印加する制御電圧で３ｄＢ通過帯域幅を制御する高周波フィルタ。
【請求項２】
第１、第２の同調回路は、それぞれ第２のバリキャップダイオードとインダクタとで形成された並列回路からなり、前記第２のバリキャップダイオードに印加する制御電圧で同調周波数を制御する請求項１に記載の高周波フィルタ。
【請求項３】
第１、第２の同調回路は、それぞれ固定コンデンサと固定インダクタとで形成された並列回路からなり、前記第１、第２の同調回路の共振周波数を固定周波数とした請求項１に記載の高周波フィルタ。
【請求項４】
入力端子とグランド間に接続された第１のコンデンサと、出力端子とグランド間に接続された第２のコンデンサと、前記入力端子と前記出力端子との間に接続された第１、第２のインダクタからなる直列接続体とを備え、前記第１、第２のインダクタの接続点とグランド間には、第３のインダクタと容量値が可変できる第１のバリキャップダイオードとで形成された直列回路を設けるとともに、前記第１のバリキャップダイオードに印加する制御電圧で３ｄＢ通過帯域幅を制御する高周波フィルタ。
【請求項５】
第１、第２のコンデンサは第２のバリキャップダイオードで形成し、前記第２のバリキャップダイオードに印加する制御電圧で中心周波数を制御する請求項４に記載の高周波フィルタ。
【請求項６】
第１、第２のコンデンサと第１、第２のインダクタの値を固定として、中心周波数を固定とした請求項４に記載の高周波フィルタ。
【請求項７】
入力端子とグランドとの間に接続されるとともに、第１のコンデンサと第１のインダクタとで形成された第１の直列共振回路と、出力端子とグランドとの間に接続されるとともに、第２のコンデンサと第２のインダクタとで形成された第２の直列共振回路と、前記入力端子と前記出力端子の間に接続された第１のバリキャップダイオードとを設け、前記第１の直列共振回路の共振周波数は前記第２の直列共振回路の共振周波数より低く設定し、前記第１のバリキャップダイオードに印加する制御電圧で３ｄＢ通過帯域幅を制御する高周波フィルタ。
【請求項８】
第１、第２のコンデンサは第２のバリキャップダイオードで形成し、前記第２のバリキャップダイオードに印加する制御電圧でノッチ周波数を制御する請求項７に記載の高周波フィルタ。
【請求項９】
第１、第２の直列共振回路の共振周波数を固定周波数とした請求項７に記載の高周波フィルタ。
【請求項１０】
入力端子と第１の直列共振回路との間に第３のコンデンサと第３のインダクタとで形成された第３の直列共振回路と、出力端子と第２の直列共振回路との間に第４のコンデンサと第４のインダクタとで形成された第４の直列共振回路とを設け、前記第３、第４の直列共振回路の共振周波数は、前記第１、第２の直列共振回路の共振周波数の間の周波数とした請求項７に記載の高周波フィルタ。
【請求項１１】
第３、第４のコンデンサは、それぞれ第３、第４のバリキャップダイオードとし、これら第３、第４のバリキャップダイオードに印加する制御電圧によりそれぞれ第３、第４の直列共振回路の共振周波数を制御する請求項１０に記載の高周波フィルタ。
【請求項１２】
第３、第４のコンデンサは、それぞれ固定のコンデンサとし、第３、第４の直列共振回路の共振周波数を固定周波数とした請求項１０に記載の高周波フィルタ。
【請求項１３】
第３の直列共振回路と第４の直列共振回路の入力と出力との間を夫々開放・短絡する第１の電子スイッチと第２の電子スイッチを設け、前記第１の電子スイッチと前記第２の電子スイッチとは連動して開放・短絡する請求項１０に記載の高周波フィルタ。
【請求項１４】
第３の直列共振回路と第４の直列共振回路の入力と出力との間を夫々開放・短絡する第１の電子スイッチと第２の電子スイッチを設け、前記第１の電子スイッチと前記第２の電子スイッチとは独立に開放・短絡する請求項１０に記載の高周波フィルタ。
【請求項１５】
高周波信号が入力される入力端子と、この入力端子に入力された信号が入力側に供給される高周波フィルタと、この高周波フィルタの出力側が一方の入力に接続されるとともに他方の入力にはＰＬＬ回路の出力が接続された混合器と、この混合器の出力が接続された中間周波フィルタと、この中間周波フィルタの出力が供給される出力端子とを備え、前記高周波フィルタには請求項７に記載の高周波フィルタを用いるとともに、前記混合器の出力が供給される中間周波検波器と、この中間周波検波器の出力と前記高周波フィルタとの間にフィルタ制御部が設けられた高周波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波フィルタとこれを用いた高周波装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、高周波装置等に用いられる従来の高周波フィルタとしてのバンドパスフィルタについて説明する。従来のバンドパスフィルタは、図１０に示すように、入力端子１とグランド間に接続された同調回路２と、この同調回路２と略等しい共振周波数を有するとともに出力端子３とグランド間に接続された同調回路４とで構成されていた。
【０００３】
そして、このバンドパスフィルタの中心周波数は同調回路２と同調回路４の共振周波数で決定されており、その３ｄＢ通過帯域幅は同調回路２を構成するインダクタ５と同調回路４を構成するインダクタ６の誘導結合７で決定されていた。
【０００４】
図１１は、このバンドパスフィルタの特性曲線図である。図１１において、横軸８は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸９は減衰量（ｄＢ）である。１０は、バンドパスフィルタの特性曲線であり、１１はその中心周波数である。また、１２はその３ｄＢ通過帯域幅である。
【０００５】
この３ｄＢ通過帯域幅１２は、インダクタ５とインダクタ６の相互位置を遠近させることにより誘導結合度を調整して決定していた。このように誘導結合度を固定として用い、３ｄＢ通過帯域幅が固定のバンドパスフィルタを得ていた。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−３３０８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の高周波フィルタの３ｄＢ通過帯域幅は固定であり、例えば、通過帯域の近傍に妨害信号等が存在する場合、この妨害信号を除去することはできなかった。
【０００８】
そこで本発明は、このような問題を解決したもので、通過帯域近傍に存在する妨害信号を除去することができる高周波フィルタを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために本発明の高周波フィルタの入力端子と出力端子との間は第１のバリキャップダイオードで高周波結合されるとともに、前記第１のバリキャップダイオードに印加する制御電圧で３ｄＢ通過帯域幅を制御するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、入力端子と出力端子との間は第１のバリキャップダイオードで高周波結合されるとともに、前記第１のバリキャップダイオードに印加する制御電圧で３ｄＢ通過帯域幅を制御するものであり、第１のバリキャップダイオードに印加する制御電圧で３ｄＢ通過帯域幅を制御することにより、高周波結合を変化させ、３ｄＢ通過帯域幅を可変することができる。
【００１１】
従って、たとえ通過帯域の近傍に妨害信号等がある場合であっても、この妨害信号を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるバンドパスフィルタ（高周波フィルタの一例として用いた）２１の回路図である。
【００１３】
図１において、インダクタ２２とバリキャップダイオード（可変容量ダイオード）２３を並列接続して、同調回路２４を形成している。この同調回路２４を形成するバリキャップダイオード２３のアノード側はグランドに接続されるとともに、カソード側は入力端子２５に接続されている。
【００１４】
また、インダクタ２６とバリキャップダイオード２７を並列接続して、同調回路２８を形成している。この同調回路２８を形成するバリキャップダイオード２７のアノード側はグランドに接続されるとともに、カソード側は出力端子２９に接続されている。
【００１５】
そして、同調回路２４を形成するバリキャップダイオード２３のカソード側と、同調回路２８を形成するバリキャップダイオード２７のカソード側との間には、固定コンデンサ３０とバリキャップダイオード３１と固定コンデンサ３２とがこの順に直列接続されている。この固定コンデンサ３０とバリキャップダイオード３１のアノード側の接続点と、グランドとの間には、抵抗３３が接続されている。また、バリキャップダイオード３１のカソード側及び固定コンデンサ３２の接続点、並びに３ｄＢ通過帯域幅制御端子３４との間には、抵抗３５が接続されている。
【００１６】
また、同調回路２４を形成するバリキャップダイオード２３のカソード側と、同調回路２８を形成するバリキャップダイオード２７のカソード側からは夫々抵抗３６、３７を介して、中心周波数制御端子３８に接続されている。ここで、抵抗３３、３５、３６、３７は、数十キロオームのものを用いている。
【００１７】
なお、バリキャップダイオード２３、２７の代わりに、固定コンデンサを用いることもできる。この場合には、抵抗３６、３７及び中心周波数制御端子３８は不要となる。
【００１８】
以上のように構成されたバンドパスフィルタ２１について、以下にその動作を説明する。図２は、このバンドパスフィルタ２１の特性曲線である。即ち、バンドパスフィルタ２１の入力端子２５に入力レベルが一定で連続して周波数が変化する信号を加えたとき、出力端子２９から出力される応答特性である。
【００１９】
図２において、４０は中心周波数であり、４１は３ｄＢ通過帯域幅である。４３は、バリキャップダイオード３１の容量が大きいときの特性曲線であり、４４は、バリキャップダイオード３１の容量が小さいときの特性曲線である。なお、横軸４５は、周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸４６は、減衰量（ｄＢ）である。
【００２０】
同調回路２４と同調回路２８とは、ほぼ同一の並列共振周波数を有しており、この並列共振周波数が中心周波数４０となる。ここで、中心周波数制御端子３８に低い電圧を加えると、バリキャップダイオード２３、２７の容量は増加し、同調回路２４、２８の並列共振周波数は低くなる。即ち、中心周波数４０は低くなる。
【００２１】
逆に、中心周波数制御端子３８に高い電圧を加えると、バリキャップダイオード２３、２７の容量は減少し、同調回路２４、２８の並列共振周波数は高くなる。即ち、中心周波数４０は高くなる。このように、中心周波数制御端子３８に加える制御電圧で、中心周波数４０は横軸４５上を移動する。中心周波数制御端子３８に加える制御電圧を連続して変化させれば、中心周波数４０は連続して変化する。従って、中心周波数４０を連続的に制御できるバンドパスフィルタ２１を得ることができる。
【００２２】
なお、バリキャップダイオード２３、２７の代りに固定容量のコンデンサを用いる場合には、中心周波数４０も固定となる。
【００２３】
また、３ｄＢ通過帯域幅制御端子３４に高い電圧を加えると、バリキャップダイオード３１の容量は減少し、同調回路２４と同調回路２８との容量結合（高周波結合の一例として用いた）が減少する。即ち、３ｄＢ通過帯域幅４１は狭くなる。従って、通過帯域に近接した妨害信号をより抑圧することができる。
【００２４】
逆に、３ｄＢ通過帯域幅制御端子３４に低い電圧を加えると、バリキャップダイオード３１の容量は増加し、同調回路２４と同調回路２８との容量結合が増大する。即ち、３ｄＢ通過帯域幅４１は広くなる。また、この場合、通過帯域内における損失４２は減少する。
【００２５】
このように、３ｄＢ通過帯域幅制御端子３４に加える制御電圧で、３ｄＢ通過帯域幅４１は狭帯域になったり、広帯域になったりする。３ｄＢ通過帯域幅制御端子３４に加える制御電圧を連続に変化させれば、３ｄＢ通過帯域幅４１は連続して変化する。従って、３ｄＢ通過帯域幅４１を連続的に制御できるバンドパスフィルタ２１を得ることができる。
【００２６】
従って、たとえ、３ｄＢ通過帯域幅４１の近傍に妨害信号があったとしても、３ｄＢ通過帯域幅４１を狭くすることにより、妨害信号を除去することができる。また、弱電界地域においては、３ｄＢ通過帯域幅４１を広くすることにより、通過損失を減少させて受信感度等を向上させることができる。
【００２７】
なお、バリキャップダイオード３１の両端に微少容量（２〜５ｐＦ）のコンデンサを並列に接続することにより、バリキャップダイオード３１の容量の減少度合いを抑制することができ、ハイエンド側で通過帯域幅４１が狭くなり過ぎることを抑圧することができる。
【００２８】
また、コンデンサ３０、３２は直流カットの役目と、３ｄＢ通過帯域幅４１の制御量への寄与度を制御する役目とを有している。即ち、コンデンサ３０、３２によって、バリキャップダイオード３１の容量変化の寄与を決定できる。このバリキャップダイオード３１の容量変化によって、３ｄＢ通過帯域幅４１を制御できる。さらに、バリキャップダイオード３１とバリキャップダイオード２３および２７の制御を互いに独立に行うことができる。
【００２９】
以上のように、コンデンサ３０、３２の容量を大きくすれば、同じ通過帯域制御電圧の変化に対して、３ｄＢ通過帯域幅４１の変化を大きくすることができる。逆に、コンデンサ３０、３２の容量を小さくすれば、同じ通過帯域制御電圧の変化に対して、３ｄＢ通過帯域幅４１の変化を小さくすることができる。即ち、微調整をすることができる。
【００３０】
また、通過帯域制御電圧の高低によって、高域での減衰量の差４７の方が低域での減衰量の差４８より大きくなる。
【００３１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で述べたバンドパスフィルタ２１を用いた高周波装置について述べる。バンドパスフィルタ２１は上記特徴を有しているので、以下に述べるような高周波装置に用いると、その効果を充分に発揮することができる。
【００３２】
この高周波装置は、以下のような構成となっている。即ち、高周波信号が入力されるアンテナ入力端子と、このアンテナ入力端子に接続された入力回路と、この入力回路に接続された高周波増幅器と、この高周波増幅器の出力に接続された段間回路と、この段間回路の出力が一方の入力に接続されるとともに他方の入力には、発振器の出力が接続された混合器と、この混合器の出力が接続された中間周波フィルタと、この中間周波フィルタの出力が供給される出力端子とから構成されている。
【００３３】
以上のように構成された高周波装置の段間回路に実施の形態１で説明したバンドパスフィルタ２１を用いれば、３ｄＢ通過帯域幅制御端子３４に低い電圧を加えることにより、バンドパスフィルタ２１による損失が低減される。これにより、高周波装置としての雑音指数を低減することができるので、微弱な受信エリアでの受信感度を向上させることができる。
【００３４】
逆に３ｄＢ通過帯域幅制御端子３４に高い電圧を加えることにより、バリキャップダイオード３１の容量は減少し、バンドパスフィルタ２１による周波数選択度が向上するので、近接した妨害信号をより抑圧することができる。
【００３５】
また、高周波装置の入力回路に本実施の形態で説明したバンドパスフィルタ２１を用いることもできる。即ち、大きな妨害信号の存在する受信エリアでは３ｄＢ通過帯域幅制御端子３４に高い電圧を加えることにより、妨害信号を最適に抑圧できる。また、希望信号の微弱な受信エリアでは３ｄＢ通過帯域幅制御端子３４に低い電圧を加えることにより、バンドパスフィルタ２１による損失を最小値にすることができる。
【００３６】
また、中心周波数４０を固定としたバンドパスフィルタ２１は、この混合器の出力に接続される中間周波フィルタとして用いることもできる。
【００３７】
以上のように、このバンドパスフィルタ２１を用いることによって、希望信号に近接した妨害信号を最適に抑圧することができる。また、バンドパスフィルタ２１の損失を最小値にすることもできる。これらのいずれかを必要に応じて適宜選択することができる。
【００３８】
従って、希望信号に近接して妨害信号が存在するエリアでの受信、あるいは弱電界エリアでの受信のそれぞれに対応する高周波装置を提供することができる。
【００３９】
（実施の形態３）
図３は、実施の形態３におけるバンドパスフィルタ５１の回路図である。図３において、入力端子５２と出力端子５３との間にインダクタ５４とインダクタ５５とが直列に接続されている。そして、このインダクタ５４と５５との接続点とグランドとの間にインダクタ５６とコンデンサ５７とバリキャップダイオード５８とがこの順に直列接続されている。そして、バリキャップダイオード５８のアノード側がグランドに接続されている。即ち、インダクタ５４、５６、５５はいわゆる「Ｔ」形状に接続されている。また、バリキャップダイオード５８のカソード側とコンデンサ５７の接続点からは抵抗５９を介して３ｄＢ通過帯域幅制御端子６０に接続されている。
【００４０】
入力端子５２とインダクタ５４との接続点６１ａとグランドとの間には、バリキャップダイオード６１が接続されており、出力端子５３とインダクタ５５との接続点６２ａとグランドとの間には、バリキャップダイオード６２が接続されている。また、接続点６２ａとインダクタ５５の接続点からは、抵抗６３を介して中心周波数制御端子６４に接続されている。ここで、抵抗５９、６３は数十キロオームのものを用いている。
【００４１】
さらに、コンデンサ５７とバリキャップダイオード５８との直列回路による容量値と、インダクタ５６とにより直列共振回路５６ａが構成されている。
【００４２】
なお、バリキャップダイオード６１、６２の代わりに、固定コンデンサを用いることもできる。この場合には、抵抗６３及び中心周波数制御端子６４は不要となる。
【００４３】
以上のように構成されたバンドパスフィルタ５１について、以下にその動作を説明する。図４は、このバンドパスフィルタ５１の特性曲線である。即ち、バンドパスフィルタ５１の入力端子５２に入力レベルが一定で連続して周波数が変化する信号を加えたとき、出力端子５３から出力される応答特性である。
【００４４】
図４において、６５は中心周波数であり、６６は３ｄＢ通過帯域幅である。６７は、バリキャップダイオード５８の容量が大きいときの特性曲線であり、６８は、バリキャップダイオード５８の容量が小さいときの特性曲線である。なお、横軸４５は、周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸４６は、減衰量（ｄＢ）である。
【００４５】
ここで、インダクタ５４とインダクタ５６とコンデンサ５７とバリキャップダイオード５８とがこの順に直列接続された第１の直列接続体と、この第１の直列接続体とバリキャップダイオード６１とが並列接続されて第１の同調回路を形成している。また、インダクタ５５とインダクタ５６とコンデンサ５７とバリキャップダイオード５８とがこの順に直列接続された第２の直列接続体と、この第２の直列接続体とバリキャップダイオード６２とが並列接続されて第２の同調回路を形成している。
【００４６】
なお、第１の同調回路の共振周波数はバリキャップダイオード６１とインダクタ５４の定数が支配的である。また、第２の同調回路の共振周波数はバリキャップダイオード６２とインダクタ５５の定数が支配的である。
【００４７】
そして、直列共振回路５６ａの直列共振周波数は、第１および第２の同調回路の同調周波数より低く設定している。これにより、直列共振回路５６ａは、第１および第２の同調回路の同調周波数において、インダクタンス性を有することになる。従って、バリキャップダイオード５８の容量値を制御電圧で可変することにより、第１および第２の同調回路の直列共振回路５６ａのインピーダンスは同調周波数においてインダクタンスとなり、その値を可変することができる。即ち、直列共振回路５６ａを形成するインダクタ５６とコンデンサ５７とバリキャップダイオード５８のインダクタンス成分が誘導結合（高周波結合の一例として用いた）の結合度合いに寄与することになる。
【００４８】
以上のように構成された第１の同調回路と第２の同調回路とは同一の並列共振周波数を有している。この並列共振周波数がバンドパスフィルタ５１の中心周波数６５となる。ここで、中心周波数制御端子６４に低い電圧を加えると、バリキャップダイオード６１、６２の容量は増加し、第１、第２の同調回路の並列共振周波数は低くなる。即ち、中心周波数６５は低くなる。
【００４９】
逆に、中心周波数制御端子６４に高い電圧を加えると、バリキャップダイオード６１、６２の容量は減少し、第１、第２の同調回路の並列共振周波数は高くなる。即ち、中心周波数６５は高くなる。このように、中心周波数制御端子６４に加える制御電圧で、中心周波数６５は横軸４５上を移動する。即ち、中心周波数制御端子６４に加える制御電圧を連続に変化させれば、中心周波数６５は連続して変化する。従って、中心周波数６５を連続的に制御できるバンドパスフィルタ５１を得ることができる。
【００５０】
なお、バリキャップダイオード６１、６２の代りに固定容量のコンデンサを用いる場合には、中心周波数６５も固定となる。
【００５１】
また、３ｄＢ通過帯域幅制御端子６０に高い電圧を加えると、バリキャップダイオード５８の容量は減少し、第１の同調回路と第２の同調回路との誘導結合が減少する。即ち、３ｄＢ通過帯域幅６６は狭くなる。従って、通過帯域に近接した妨害信号を抑圧することができる。
【００５２】
逆に、３ｄＢ通過帯域幅制御端子６０に低い電圧を加えると、バリキャップダイオード５８の容量は増加し、第１の同調回路と第２の同調回路との誘導結合が増大する。即ち、３ｄＢ通過帯域幅６６は広くなる。また、この場合、通過帯域内における損失６９は減少する。従って、ＮＦが良化し、受信感度は向上する。
【００５３】
このように、３ｄＢ通過帯域幅制御端子６０に加える制御電圧により、３ｄＢ通過帯域幅６６を狭帯域としたり、広帯域としたりすることができる。３ｄＢ通過帯域幅制御端子６０に加える制御電圧を連続して変化させれば、３ｄＢ通過帯域幅６６は連続して変化する。従って、３ｄＢ通過帯域幅６６を連続的に制御できるバンドパスフィルタ５１を得ることができる。従って、たとえ、３ｄＢ通過帯域幅６６の近傍に妨害信号があったとしても、この妨害信号を除去することができる。
【００５４】
また、コンデンサ５７は直流カットの役目と、３ｄＢ通過帯域幅６６の制御量の寄与度を制御する役目とを有している。即ち、コンデンサ５７によって、バリキャップダイオード５８による３ｄＢ通過帯域幅６６の制御と、バリキャップダイオード５８と、バリキャップダイオード６１、６２の制御とを分離して独立に行うことができる。このコンデンサ５７の容量を大きくすれば、同じ通過帯域制御電圧の変化に対して、３ｄＢ通過帯域幅６６の変化を大きくすることができる。逆に、コンデンサ５７の容量を小さくすれば、同じ通過帯域制御電圧の変化に対して、３ｄＢ通過帯域幅６６の変化を小さくすることができる。即ち、微調整をすることができる。
【００５５】
また、通過帯域制御電圧の高低によって、低域での減衰量の差７０の方が高域での減衰量の差７１より大きくなる。
【００５６】
さらに、インダクタ５６を用いて誘導結合としているので、高域での減衰量は、容量結合とした実施の形態１における高域の減衰量に比べて、減衰量が大きい。
【００５７】
このバンドパスフィルタ５１を、高周波信号受信部に用いると、実施の形態１と同様に、希望信号に近接して妨害信号が存在するエリアでの受信、あるいは弱電界エリアでの受信に対して最適な選択をすることにより、良好な受信をすることができる。
【００５８】
（実施の形態４）
図５は、実施の形態４における高周波フィルタ７５の回路図である。図５において、入力端子７６とグランドとの間には、インダクタ７７とバリキャップダイオード７８とが直列接続された直列共振回路７９が形成されている。この直列共振回路７９を形成するバリキャップダイオード７８のアノード側はグランドに接続されている。
【００５９】
また、出力端子８０とグランドとの間には、インダクタ８１とバリキャップダイオード８２を直列接続して、直列共振回路８３を形成している。この直列共振回路８３を形成するバリキャップダイオード８２のアノード側はグランドに接続されている。
【００６０】
この直列共振回路７９及び入力端子７６の接続点、並びに直列共振回路８３及び出力端子８０の接続点との間には、固定コンデンサ８４とバリキャップダイオード８５と固定コンデンサ８６とがこの順に直列接続されている。この固定コンデンサ８４及びバリキャップダイオード８５のアノード側との接続点、並びにグランドとの間には、抵抗８７が接続されている。また、バリキャップダイオード８５のカソード側及び固定コンデンサ８６の接続点、並びに３ｄＢ通過帯域幅制御端子８８との間には、抵抗８９が接続されている。
【００６１】
また、直列共振回路７９を形成するバリキャップダイオード７８のカソード側と、第１のノッチ周波数制御端子９０との間には抵抗９１が接続されている。また、直列共振回路８３を形成するバリキャップダイオード８２のカソード側と、第２のノッチ周波数制御端子９２との間には抵抗９３が接続されている。
【００６２】
なお、バリキャップダイオード７８、８２の代わりに、固定コンデンサを用いることもできる。この場合には、抵抗９１、９３及びノッチ周波数制御端子９０、９２は不要となる。ここで、抵抗８７、８９、９１、９３は数十キロオームのものを用いている。
【００６３】
以上のように構成された高周波フィルタ７５について、以下にその動作を説明する。図６は、この高周波フィルタ７５の特性曲線である。即ち、高周波フィルタ７５の入力端子７６に入力レベルが一定で連続して周波数が変化する信号を加えたとき、出力端子８０から出力される応答特性である。
【００６４】
図６において、９５は直列共振回路７９におけるノッチ周波数（直列共振周波数）であり、９６は直列共振回路８３におけるノッチ周波数である。本実施の形態では、直列共振回路７９におけるノッチ周波数９５より、直列共振回路８３におけるノッチ周波数９６の方を高くしている。従って、このノッチ周波数９５とノッチ周波数９６の間の通過凸部幅１００を有する高周波フィルタ７５を得ることができる。この通過凸部幅１００は、ノッチ周波数制御端子９０、９２に加える電圧で可変することができる。
【００６５】
また、ノッチ周波数９５或いは９６を妨害信号の周波数に合わせれば、直接妨害信号を効率良く除去することができる。
【００６６】
９７は高周波フィルタ７５の３ｄＢ通過帯域幅である。９８は、バリキャップダイオード８５の容量が大きいときの特性曲線であり、９９は、バリキャップダイオード８５の容量が小さいときの特性曲線である。なお、横軸４５は、周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸４６は、減衰量（ｄＢ）である。
【００６７】
直列共振回路７９と直列共振回路８３とは異なる直列共振周波数を有している。ここで、ノッチ周波数制御端子９０、９２に低い電圧を加えると、バリキャップダイオード７８、８２の容量は増加し、直列共振回路７９、８３の直列共振周波数は低くなる。
【００６８】
逆に、ノッチ周波数制御端子９０、９２に高い電圧を加えると、バリキャップダイオード７８、８２の容量は減少し、直列共振回路７９、８３の直列共振周波数は高くなる。このように、ノッチ周波数制御端子９０、９２に加える制御電圧で、通過凸部幅１００は横軸４５上を移動する。ノッチ周波数制御端子９０、９２に加える制御電圧を連続に変化させれば、ノッチ周波数９５、９６は連続して変化する。従って、ノッチ周波数９５、９６を連続的に制御できる高周波フィルタ７５を得ることができる。
【００６９】
また、ノッチ周波数制御端子９０、９２を接続して共通端子とし、この共通端子に制御電圧を加えてもよい。この場合、直列共振回路７９、８３のそれぞれの直列共振周波数は、ノッチ周波数は９５、９６となるように設定しておく。
【００７０】
以上のように、直列共振回路７９、８３とバリキャップダイオード８５に加える制御電圧によって、特性曲線９８、９９が決定される。この特性曲線９８、９９の中心周波数９７ａ付近の特性は、直列共振回路７９、８３を形成するそれぞれインダクタ７７、８１の大きさにより影響される。以下にその説明を行う。
【００７１】
ここで、直列共振回路７９、８３のリアクタンス・スロープパラメータを、直列共振回路７９、８３のノッチ周波数９５、９６におけるリアクタンスの周波数に対する変化率である直列共振角周波数ωoとそれぞれのインダクタ７７、８１の大きさとの積として定義する。すなわち、このリアクタンス・スロープパラメータは、直列共振角周波数ωｏとインダクタ７７、８１の大きさによって決定されるものである。
【００７２】
例えば、通過帯域の低域側にノッチ周波数９５を形成する直列共振回路７９のインダクタ７７を大きく設定すると、直列共振回路７９のリアクタンス・スロープパラメータが大きくなり、また通過帯域の高域側にノッチ周波数９６を形成する直列共振回路８３のインダクタ８１を小さく設定すると、直列共振回路８３のスロープパラメータは小さくなり、バリキャップダイオード８５の容量値を小さく設定する必要がある。
【００７３】
反対に、通過帯域の低域側にノッチ周波数９５を形成する直列共振回路７９のインダクタ７７を小さく設定すると、直列共振回路７９のリアクタンス・スロープパラメータが小さくなり、また通過帯域の高域側にノッチ周波数９６を形成する直列共振回路８３のインダクタ８１を大きく設定すると、直列共振回路８３のリアクタンス・スロープパラメータは大きくなり、バリキャップダイオード８５の容量値を大きく設定する必要がある。
【００７４】
このように、直列共振回路７９、８３とバリキャップダイオード８５との整合を合わすことにより、所定の特性曲線９８、９９が得られる。
【００７５】
なお、バリキャップダイオード７８、８２の代わりに固定コンデンサを用いれば、通過凸部幅１００と通過周波数は固定となる。
【００７６】
また、３ｄＢ通過帯域幅制御端子８８に高い電圧を加えると、バリキャップダイオード８５の容量は減少し、直列共振回路７９と直列共振回路８３との間の容量結合（高周波結合の一例として用いた）が減少する。即ち、３ｄＢ通過帯域幅９７は狭くなる。
【００７７】
逆に、３ｄＢ通過帯域幅制御端子８８に低い電圧を加えると、バリキャップダイオード８５の容量は増加し、直列共振回路７９と直列共振回路８３との間の容量結合が増大する。即ち、３ｄＢ通過帯域幅９７は広くなる。また、この場合、通過帯域内における損失１０１は減少する。従って、ＮＦは良化し、受信感度は向上する。
【００７８】
このように、３ｄＢ通過帯域幅制御端子８８に加える制御電圧で、３ｄＢ通過帯域幅９７を狭帯域にしたり、広帯域にしたりすることができる。３ｄＢ通過帯域幅制御端子８８に加える制御電圧を連続して変化させれば、３ｄＢ通過帯域幅９７は連続して変化する。従って、３ｄＢ通過帯域幅９７を連続的に制御できる高周波フィルタ７５を得ることができる。また、妨害信号は直接ノッチ周波数９５、９６で除去することができる。
【００７９】
また、コンデンサ８４、８６は直流カットの役目と、３ｄＢ通過帯域幅９７の制御量の寄与度を制御する役目とを有している。即ち、コンデンサ８４、８６によって、３ｄＢ通過帯域幅９７の制御と、ノッチ周波数９５、９６の制御を独立に行うことができる。また、コンデンサ８４、８６の容量を大きくすれば、同じ通過帯域制御電圧の変化に対して、３ｄＢ通過帯域幅９７の変化を大きくすることができる。逆に、コンデンサ８４、８６の容量を小さくすれば、同じ通過帯域制御電圧の変化に対して、３ｄＢ通過帯域幅９７の変化を小さくすることができる。即ち、微調整をすることができる。
【００８０】
また、通過帯域制御電圧の高低によって、高域での減衰量の差１０２の方が低域での減衰量の差１０３より大きくなる。
【００８１】
この高周波フィルタ７５を、高周波信号受信部に用いると、実施の形態１と同様に、希望信号に近接して妨害信号が存在するエリアでの受信、あるいは弱電界エリアでの受信のそれぞれに対して最適な選択をすることにより、良好な受信をすることができる。
【００８２】
さらに、この高周波フィルタ７５によって、ノッチ周波数９５、９６を直接妨害信号に合わせると、妨害信号除去に大きな効果を有する。
【００８３】
（実施の形態５）
図７は、実施の形態５における高周波フィルタ１０５の回路図である。実施の形態５は、実施の形態４における入力端子７６と、本実施の形態における入力端子１０６との間に直列共振回路１０７を設けるとともに、更に、実施の形態４における出力端子８０と、本実施の形態における出力端子１０８との間に直列共振回路１０９を設けたものである。なお、実施の形態４と同じものには同符号を付して説明を簡略化する。
【００８４】
図７において、直列共振回路１０７は、入力端子１０６に接続されたインダクタ１１０と、バリキャップダイオード１１１と、コンデンサ１１２とがこの順に直列接続されており、コンデンサ１１２の端は実施の形態４で示した直列共振回路７９に接続されている。
【００８５】
また、直列共振回路１０７を形成するインダクタ１１０及びバリキャップダイオード１１１のアノード側との接続点、並びにグランドとの間には抵抗１１３が接続されており、バリキャップダイオード１１１のカソード側とコンデンサ１１２の接続点と、通過信号制御端子１１４との間には抵抗１１５が接続されている。
【００８６】
直列共振回路１０９は、実施の形態４で示した直列共振回路８３に接続されたコンデンサ１１６と、インダクタ１１７と、バリキャップダイオード１１８とがこの順に直列接続されており、バリキャップダイオード１１８のカソード側が出力端子１０８に接続されている。
【００８７】
また、直列共振回路１０９を形成するインダクタ１１７及びバリキャップダイオード１１８のアノード側との接続点、並びにグランドとの間には抵抗１１９が接続されており、バリキャップダイオード１１８のカソード側及び出力端子１０８の接続点、並びに通過信号制御端子１１４との間には抵抗１２１が接続されている。ここで、抵抗１１３、１１５、１１９、１２１は数十キロオームのものを用いている。
【００８８】
なお、この直列共振回路１０７、１０９の直列共振周波数は通過凸部幅１００内に設定されている。
【００８９】
以上のように構成された高周波フィルタ１０５について、以下にその動作を説明する。図８は、この高周波フィルタ１０５の特性曲線である。即ち、この高周波フィルタ１０５は、実施の形態４で述べた高周波フィルタ７５の入力と出力に直列共振回路１０７、１０９が接続されたものである。従って、その特性曲線は、実施の形態４に比べて通過凸部幅１００以外の周波数帯がさらに抑圧されることになる。
【００９０】
また、この通過凸部幅１００内において、希望信号の周波数になるように直列共振回路１０７、１０９の直列共振周波数を設定している。このことにより、妨害信号を除去する高周波フィルタ１０５を実現することができる。
【００９１】
また、ノッチ周波数制御端子９０、９２を接続して共通端子とし、この共通端子に制御電圧を加えてもよい。この場合、直列共振回路７９、８３のそれぞれの直列共振周波数は、ノッチ周波数は９５、９６となるように設定しておく。
【００９２】
さらに、ノッチ周波数制御端子９０、９２と通過信号制御端子１１４とを接続して共通端子とし、この共通端子に制御電圧を加えてもよい。この場合、直列共振回路７９、８３のそれぞれの直列共振周波数は、ノッチ周波数は９５、９６とし、直列共振回路１０７、１０９の直列共振周波数は、通過凸部幅１００内に設定しておく。
【００９３】
９７は高周波フィルタ１０５の３ｄＢ通過帯域幅である。１２５は、バリキャップダイオード８５の容量が大きいときの特性曲線であり、１２６は、バリキャップダイオード８５の容量が小さいときの特性曲線である。
【００９４】
また、通過帯域制御電圧の高低によって、高域での減衰量の差１２７の方が低域での減衰量の差１２８より大きくなる。
【００９５】
（実施の形態６）
実施の形態６は、実施の形態５における直列共振回路１０７の入力と出力との間に第１の電子スイッチを設けて、直列共振回路１０７の入力と出力との間を開放或いは短絡するものである。また、直列共振回路１０９の入力と出力との間にも第２の電子スイッチを設けて、直列共振回路１０９の入力と出力との間を開放或いは短絡するものである。
【００９６】
この第１の電子スイッチと第２の電子スイッチとは、連動して開放或いは短絡をしても良いし、夫々独立して開放或いは短絡しても良い。連動して開放或いは短絡する場合は、妨害信号が大きな場合と殆ど存在しない場合に用いることができる。また、妨害信号の大きさがその中間の場合には、夫々の電子スイッチを独立して開放或いは短絡すると良い。
【００９７】
この第１、第２の電子スイッチの制御データは、夫々の希望信号と妨害信号の大きさの比率に応じてメモリに格納しておき、夫々の状況に応じて制御するようにすると良い。
【００９８】
（実施の形態７）
本実施の形態では、実施の形態５で説明した高周波フィルタ１０５を用いた高周波装置について説明する。この高周波フィルタ１０５を、高周波装置に用いると、実施の形態４と同様の効果を奏するとともに、通過帯域外の妨害信号を大きく抑圧することができる。
【００９９】
図９は、本発明の実施の形態７における高周波装置のブロック図である。図９を用いて、１３１は、高周波信号が入力する入力端子であり、この入力端子１３１は高周波増幅器１３２に接続されている。この高周波増幅器１３２の出力は実施の形態５で説明した高周波フィルタ１０５（なお、この高周波フィルタ１０５は実施の形態４で説明した高周波フィルタ７５であっても良い）に接続されており、この高周波フィルタ１０５の出力は混合器１３３の一方の入力に接続されている。
【０１００】
また、この混合器１３３の他方の入力にはＰＬＬ回路１３４の出力が接続されている。このＰＬＬ回路１３４には発振器と位相比較器とローパスフィルタがループ状に接続されて内蔵されており、この発振器の出力が混合器１３３の他方の入力に接続されている。
【０１０１】
混合器１３３の出力は中間周波フィルタ１３５の一方側に接続されており、この中間周波フィルタ１３５の他方側は中間周波増幅器１３６を介して出力端子１３７に接続されている。
【０１０２】
また、この中間周波増幅器１３６の出力は中間周波検波器１３８の入力に接続されており、その出力は利得制御器１４５を介して中間周波増幅器１３６の利得制御端子に接続されている。なお、この中間周波検波器１３８の入力は、混合器１３３の出力からフィルタを介して接続しても良いし、出力端子１３７に接続される復調器から出力される信号を入力しても良い。
【０１０３】
この中間周波検波器１３８の出力はフィルタ制御部１３９にも接続されており、このフィルタ制御部１３９の出力は高周波フィルタ１０５の各制御端子に接続されて高周波フィルタ１０５を制御している。
【０１０４】
フィルタ制御部１３９は、検波出力用減算器１４０と、基準電圧器１４１と、フィルタ用加算器１４２と、フィルタ用減算器１４３とで構成されており、以下その接続を説明する。
【０１０５】
検波出力用減算器１４０の一方の入力には、中間周波検波器１３８の出力が接続されており、他方の入力には基準電圧器１４１の出力が接続されている。そして、この検波出力用減算器１４０の出力は、フィルタ用加算器１４２とフィルタ用減算器１４３の夫々の一方の入力と、高周波フィルタ１０５の３ｄＢ通過帯域幅制御端子８８に接続されている。
【０１０６】
また、フィルタ用加算器１４２とフィルタ用減算器１４３の夫々の他方の入力には、ＰＬＬ回路１３４を構成するローパスフィルタからの出力１３４ａが接続されている。また、このローパスフィルタの出力１３４ａは高周波フィルタ１０５の通過信号制御端子１１４にも接続されている。
【０１０７】
フィルタ用加算器１４２の出力は、高周波フィルタ１０５のノッチ周波数制御端子９０に接続されるとともに、フィルタ用減算器１４３の出力は、高周波フィルタ１０５のノッチ周波数制御端子９２に接続されている。
【０１０８】
また、１４４はデータ入力端子であり、このデータ入力端子１４４はＰＬＬ回路１３４の入力に接続されるとともに、このＰＬＬ回路１３４の出力１３４ｂは基準電圧器１４１の入力に接続されている。
【０１０９】
以上のように構成された高周波装置について、以下にその動作を説明する。入力端子１３１から入力された高周波入力信号は、高周波増幅器１３２で利得制御される。この高周波増幅器１３２からの出力信号は、高周波フィルタ１０５により妨害信号が抑圧された後、混合器１３３でＰＬＬ回路１３４の出力で周波数変換される。この混合器１３３から出力される中間周波数信号は、中間周波フィルタ１３５により妨害信号が抑圧された後、中間周波増幅器１３６で増幅される。そして、この増幅された信号は出力端子１３７から出力される。
【０１１０】
さらに、中間周波増幅器１３６の出力は、中間周波検波器１３８に入力される。これにより、中間周波検波器１３８において中間周波数信号が検波されて、検波電圧Ａが出力される。この検波電圧Ａは、フィルタ制御部１３９に入力される。
【０１１１】
フィルタ制御部１３９を構成する検波出力用減算器１４０では、基準電圧器１４１の基準電圧Ｂから検波電圧Ａを減算し、その結果である減算電圧（Ｂ−Ａ）をフィルタ用加算器１４２とフィルタ用減算器１４３のそれぞれ一方の入力に供給する。なお、設定する基準電圧Ｂは、検波電圧Ａより大きいものとし、説明する。
【０１１２】
一方、ＰＬＬ回路１３４の出力１３４ａからは、高周波フィルタ１０５の中心周波数（通過信号）を制御する制御電圧Ｃが出力されるとともに、フィルタ用加算器１４２とフィルタ用減算器１４３の他方の入力に供給される。フィルタ用加算器１４２では、制御電圧Ｃと減算電圧（Ｂ−Ａ）とが加算され、その加算結果（Ｃ＋（Ｂ−Ａ））が、フィルタ用加算器１４２から出力されて高周波フィルタ１０５のノッチ周波数制御端子９０に入力される。これにより、高周波フィルタ１０５の直列共振回路７９のノッチ周波数９５が制御される。
【０１１３】
また、フィルタ用減算器１４３では、制御電圧Ｃから減算電圧（Ｂ−Ａ）が減算され、その減算結果（Ｃ−（Ｂ−Ａ））が、高周波フィルタ１０５のノッチ周波数制御端子９２に入力される。これにより、高周波フィルタ１０５の直列共振回路８３のノッチ周波数９６が制御される。
【０１１４】
以上の動作によってフィルタ用加算器１４２、フィルタ用減算器１４３において、それぞれ高周波フィルタ１０５の制御電圧が作られる。これら制御電圧による高周波フィルタ１０５の制御について以下、説明する。
【０１１５】
例えば、妨害信号がなく、希望信号のみが入力される場合には、検波電圧Ａが基準電圧Ｂに近くなり、減算電圧（Ｂ−Ａ）は、小さくなる。従って、フィルタ用加算器１４２からの加算結果（Ｃ＋（Ｂ−Ａ））および減算結果（Ｃ−（Ｂ−Ａ））の電圧は、それぞれ制御電圧Ｃに近くなるとともに、直列共振回路７９、８３のそれぞれのバリキャップダイオード７８、８２に印加されることになる。これにより、直列共振回路７９、８３のそれぞれのノッチ周波数９５、９６が制御される。
【０１１６】
このように、妨害信号がなく、希望信号のみが入力される場合には、加算結果（Ｃ＋（Ｂ−Ａ））と減算結果（Ｃ−（Ｂ−Ａ））の間を広くして、高周波フィルタ１０５の３ｄＢ通過帯域幅を広くするとともに、３ｄＢ通過帯域幅９７を広く設定すれば良い。これにより、高周波フィルタ１０５の通過周波数での損失を最小にできる。
【０１１７】
次に、希望信号よりも大きな妨害信号が入力される場合には、高周波増幅器１３２からの希望信号が抑圧される。従って、希望信号による検波電圧Ａが基準電圧Ｂより小さくなるので、減算電圧（Ｂ−Ａ）は大きくなる。この場合には、フィルタ用加算器１４２から出力される加算結果（Ｃ＋（Ｂ−Ａ））は、大きい電圧値となる。この大きい電圧値が、高周波フィルタ１０５のノッチ周波数制御端子９０を通じて、バリキャップダイオード７８に印加されるので、容量値が小さくなる。この結果、低域側ノッチ周波数９５が高域側へ移行し、３ｄＢ通過帯域幅は狭くなる。
【０１１８】
一方、フィルタ用減算器１４３からの減算結果（Ｃ−（Ｂ−Ａ））は、小さい電圧値となる。この小さい電圧値が、高周波フィルタ１０５のノッチ周波数制御端子９２を通じて、バリキャップダイオード８２に印加されるので、容量値が大きくなる。この結果、高域側ノッチ周波数９６が低域側へ移行し、３ｄＢ通過帯域幅は狭くなる。
【０１１９】
さらに、妨害波信号に対して希望波信号が大きい場合、検波出力用減算器１４０での減算電圧（Ｂ−Ａ）は小さくなる。減算電圧（Ｂ−Ａ）が高周波フィルタ１０５の３ｄＢ通過帯域幅制御端子８８に入力され、バリキャップダイオード８５の容量が大きくなる。その結果、３ｄＢ通過帯域幅９７が広くなり、高周波フィルタ１０５のロスを小さくできる。
【０１２０】
一方、希望波信号に対して妨害信号が大きい場合、検波出力用減算器１４０での減算電圧（Ｂ−Ａ）が大きくなる。減算電圧（Ｂ−Ａ）が高周波フィルタ１０５の３ｄＢ通過帯域幅制御端子８８に入力され、バリキャップダイオード８５の容量が小さくなる。その結果、３ｄＢ通過帯域幅９７が狭くなり、高周波フィルタ１０５は妨害信号を低減することができる。
【０１２１】
このようにして、高周波フィルタ１０５の３ｄＢ通過帯域幅９７を制御することにより、妨害信号を抑圧し、最適な受信状態を実現することができる。なお、基準電圧器１４１の基準電圧Ｂについては、データ入力端子１４４からの制御データにより設定することが可能である。すなわち、データ入力端子１４４から入力される制御データをＰＬＬ回路１３４に入力し、このＰＬＬ回路１３４からの出力１３４ｂにより基準電圧器１４１の基準電圧Ｂを任意に変えることができる。これにより、高周波フィルタ１０５の３ｄＢ通過帯域幅９７を最適化できる。
【０１２２】
なお、中間周波検波器１３８は、混合器１３３の出力に接続した中間周波増幅器１３６の出力に接続した場合を説明したが、さらに後段に接続されているデジタルフィルタの出力に接続して希望信号を検出しても良い。その場合は、妨害信号による影響がなくなるので、精度のよい帯域制御ができる。
【０１２３】
以上のように、本実施の形態では、高周波装置における高周波フィルタ１０５を制御する方法を説明したが、実施の形態４の高周波フィルタ７５を制御する方法についても同様である。すなわち、高周波フィルタ７５は、高周波フィルタ１０５から直列共振回路１０７、１０９を削除したものであり、高周波フィルタ１０５の通過信号制御端子１１４を削除している。従って、実施の形態４における通過信号制御端子１１４以外の制御方法は、実施の形態５と同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明にかかる高周波フィルタ３ｄＢ通過帯域幅を可変にすることができるので、希望信号に近接した妨害信号を除去することができ、高周波装置等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の実施の形態１における高周波フィルタの回路図
【図２】同、特性曲線図
【図３】本発明の実施の形態３における高周波フィルタの回路図
【図４】同、特性曲線図
【図５】本発明の実施の形態４における高周波フィルタの回路図
【図６】同、特性曲線図
【図７】本発明の実施の形態５における高周波フィルタの回路図
【図８】同、特性曲線図
【図９】本発明の実施の形態７における高周波装置のブロック図
【図１０】従来の高周波フィルタの回路図
【図１１】同、特性曲線図
【符号の説明】
【０１２６】
２１  バンドパスフィルタ
２４  同調回路
２５  入力端子
２８  同調回路
２９  出力端子
３１  バリキャップダイオード
３４  ３ｄＢ通過帯域幅制御端子
４１  ３ｄＢ通過帯域幅
【図１】
2006237794.tif 000003
【図２】
2006237794.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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